這是因為……鈾用完後就不是當初那個鈾了,自然不能排放到大自然中去。
首先我們得認識一下,為什麼天然存在的鈾沒有對環境造成明顯汙染。
雖然地球上到目前為止使用的鈾都是從地下挖出來的,但是你們知道鈾礦中鈾的含量有多低麼?作為一種放射性物質,鈾元素會隨著時間的推移而衰變減少,在地殼中的含量只有2/1,000,000(一百萬分之二),就算是天然含鈾量最高的鈾礦石中,含量也不足0.1%,一噸礦石中提取不出1公斤的鈾,礦石的主要重量都是來自其它元素,銅、砷、鋇、鉬、鈣和氧等等,而一般的鐵礦石,比如中國從澳洲進口的含鐵量至少要在65%以上。
而這1噸提煉出來的1公斤鈾可以直接用嗎?不能,要知道世界上還存在著一種名為“同位素”的東西,擁有相同數量質子但不同數量中子的元素,它們雖被認為是同一種元素,但理化性質卻不相同。鈾有三種同位素,鈾-234、鈾-235和鈾-238,自然界中大量存在的主要是後兩種,它倆在放射性元素中算是非常怠惰的,一個半衰期是7.04億年,另一個更是高達44.68億年!
所以核工業中需要的是半衰期比較短的鈾235,但是它在自然界的含量只有0.72%(這是自然的,畢竟衰變得快),所以核工業中最重要,難度最大也是最沒有可能隱藏的一步就是對高濃度鈾進行“再提純”,將不足百分之一的鈾235提純出來。
那麼這樣的鈾是不是就變得威力無比,人擋殺人佛擋殺佛了呢?其實依然不會,如果你不想受到鈾輻射的侵害,只需要戴上手套,穿上衣服就可以了。
這是為什麼?因為鈾中發生的核裂變名為α衰變,是所有核輻射中最弱的,放射出的粒子流被稱為α射線,雖然聽起來還挺厲害的,其實只是氦原子的核——兩個質子與兩個中子。
因為粒子的質量太大,所以速度也相對較慢,只有光速的1/10,能量也只有5MeV,要知道沒有質量負擔的γ射線粒子(其實就是光子)常常可以達到100Mev,目前檢測到來自宇宙最高能的γ射線甚至達到了450000000Mev!可見α衰變有多麼弱小了。這樣的射線只需要一張紙或幾釐米空氣就可以完全吸收,所以只要戴上基本的衣物手套,就不太可能傷到你。
那麼為什麼核廢料還如此的可怕,核汙染還如此的致命呢?
這是因為……鈾並不是只發生一次裂變就會釋放出全部能量呀,無論是核爆還是發電站,鈾發生的都不是自然情況下的簡單α衰變,而是一系列的反覆衰變過程,其中涉及了α和β兩種衰變 。理論上鈾衰變的最終產物是鉛:
U(鈾)-238 → Th(釷)-234 → Pa(鏷)-234 → U(鈾)-234 → Th(釷)-230 → Ra(鐳)-226 → Rn(氡)-222 → Po(釙)-218 → Pb(鉛)-214 或 At(砈)-218 → Bi(鉍)-214 → Po(釙)-214 或 Tl(鉈)-210 → Pb(鉛)-210 → Bi(鉍)-210 → Po(釙)-210 或 Tl(鉈)-206 → Pb(鉛)-206.
相信一些朋友也認出來了,其中有幾種可是強烈且致命的放射性元素,比如釙、鐳、氡等不僅如此,衰變過程中釋放的中子流還會被一些元素捕獲,比如鈾238在捕獲一箇中子後會變成鈾239,然後發生一次β衰變釋放兩個電子,於是兩個中子變成兩個質子,產生了一種半衰期為24100年的強輻射元素,也就是鈽239。
所以用過之後鈾與天然的鈾早就不一樣了,不僅濃度非常高,還產生了很多強大暴躁的放射性元素,自然不能隨便丟棄了。
不過……怎麼說呢?其實這個問題的兩個方面都不是很嚴謹。首先說天然的鈾吧,其實在鈾礦豐富的區域,輻射多少還是有一些超標的,因為鈾礦中富集了很多放射性元素氡,這也是鈾天然衰變的產物,所以開採鈾礦的過程一定要嚴加看護,否則很有可能造成嚴重的汙染。
其次再說核廢料是如何處理的吧,現在採取的最主要的方式是深埋,透過區分廢料輻射度的不同,將其用特製的容器密封后埋入不同深處的特定核廢料處置庫。低輻射的就進入地下20~30米,這樣幾乎沒有輻射會到達地表,高輻射的需要埋入500~1000米深的特製防護處置庫。從某種意義上來說呢,也算是回到了自然中吧……大概
這是因為……鈾用完後就不是當初那個鈾了,自然不能排放到大自然中去。
首先我們得認識一下,為什麼天然存在的鈾沒有對環境造成明顯汙染。
雖然地球上到目前為止使用的鈾都是從地下挖出來的,但是你們知道鈾礦中鈾的含量有多低麼?作為一種放射性物質,鈾元素會隨著時間的推移而衰變減少,在地殼中的含量只有2/1,000,000(一百萬分之二),就算是天然含鈾量最高的鈾礦石中,含量也不足0.1%,一噸礦石中提取不出1公斤的鈾,礦石的主要重量都是來自其它元素,銅、砷、鋇、鉬、鈣和氧等等,而一般的鐵礦石,比如中國從澳洲進口的含鐵量至少要在65%以上。
而這1噸提煉出來的1公斤鈾可以直接用嗎?不能,要知道世界上還存在著一種名為“同位素”的東西,擁有相同數量質子但不同數量中子的元素,它們雖被認為是同一種元素,但理化性質卻不相同。鈾有三種同位素,鈾-234、鈾-235和鈾-238,自然界中大量存在的主要是後兩種,它倆在放射性元素中算是非常怠惰的,一個半衰期是7.04億年,另一個更是高達44.68億年!
所以核工業中需要的是半衰期比較短的鈾235,但是它在自然界的含量只有0.72%(這是自然的,畢竟衰變得快),所以核工業中最重要,難度最大也是最沒有可能隱藏的一步就是對高濃度鈾進行“再提純”,將不足百分之一的鈾235提純出來。
那麼這樣的鈾是不是就變得威力無比,人擋殺人佛擋殺佛了呢?其實依然不會,如果你不想受到鈾輻射的侵害,只需要戴上手套,穿上衣服就可以了。
這是為什麼?因為鈾中發生的核裂變名為α衰變,是所有核輻射中最弱的,放射出的粒子流被稱為α射線,雖然聽起來還挺厲害的,其實只是氦原子的核——兩個質子與兩個中子。
因為粒子的質量太大,所以速度也相對較慢,只有光速的1/10,能量也只有5MeV,要知道沒有質量負擔的γ射線粒子(其實就是光子)常常可以達到100Mev,目前檢測到來自宇宙最高能的γ射線甚至達到了450000000Mev!可見α衰變有多麼弱小了。這樣的射線只需要一張紙或幾釐米空氣就可以完全吸收,所以只要戴上基本的衣物手套,就不太可能傷到你。
那麼為什麼核廢料還如此的可怕,核汙染還如此的致命呢?
這是因為……鈾並不是只發生一次裂變就會釋放出全部能量呀,無論是核爆還是發電站,鈾發生的都不是自然情況下的簡單α衰變,而是一系列的反覆衰變過程,其中涉及了α和β兩種衰變 。理論上鈾衰變的最終產物是鉛:
U(鈾)-238 → Th(釷)-234 → Pa(鏷)-234 → U(鈾)-234 → Th(釷)-230 → Ra(鐳)-226 → Rn(氡)-222 → Po(釙)-218 → Pb(鉛)-214 或 At(砈)-218 → Bi(鉍)-214 → Po(釙)-214 或 Tl(鉈)-210 → Pb(鉛)-210 → Bi(鉍)-210 → Po(釙)-210 或 Tl(鉈)-206 → Pb(鉛)-206.
相信一些朋友也認出來了,其中有幾種可是強烈且致命的放射性元素,比如釙、鐳、氡等不僅如此,衰變過程中釋放的中子流還會被一些元素捕獲,比如鈾238在捕獲一箇中子後會變成鈾239,然後發生一次β衰變釋放兩個電子,於是兩個中子變成兩個質子,產生了一種半衰期為24100年的強輻射元素,也就是鈽239。
所以用過之後鈾與天然的鈾早就不一樣了,不僅濃度非常高,還產生了很多強大暴躁的放射性元素,自然不能隨便丟棄了。
不過……怎麼說呢?其實這個問題的兩個方面都不是很嚴謹。首先說天然的鈾吧,其實在鈾礦豐富的區域,輻射多少還是有一些超標的,因為鈾礦中富集了很多放射性元素氡,這也是鈾天然衰變的產物,所以開採鈾礦的過程一定要嚴加看護,否則很有可能造成嚴重的汙染。
其次再說核廢料是如何處理的吧,現在採取的最主要的方式是深埋,透過區分廢料輻射度的不同,將其用特製的容器密封后埋入不同深處的特定核廢料處置庫。低輻射的就進入地下20~30米,這樣幾乎沒有輻射會到達地表,高輻射的需要埋入500~1000米深的特製防護處置庫。從某種意義上來說呢,也算是回到了自然中吧……大概